KR20100044320A - The pop noise suppression circuit of analog audio amplifier - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A pop noise elimination circuit of an analog audio amplifier is provided to reduce the pop noise produced by the rising of instantaneous output direct current voltage by gradually raise output voltage. CONSTITUTION: An audio amp for eliminating pop noise is composed of an audio signal input section, an audio amplifier, a current source, a control voltage generating unit and a feedback loop. The audio amplifier amplifies a signal. The current source applies the current for eliminating the pop noise. The control voltage generating unit controls the current of the current source. The feedback loop applies the current generated from the current source.

Description

아날로그 오디오 앰프의 팝 노이즈 제거 회로{The pop noise suppression circuit of Analog audio amplifier.}The pop noise suppression circuit of analog audio amplifier.

본 발명은 아날로그 오디오 앰프에서의 팝 노이즈 제거방법에 관한 것으로서, 오디오 앰프의 온(ON)시 발생하는 팝 노이즈를 제거하는 방법이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for removing pop noise in an analog audio amplifier, and is a method for removing pop noise generated when an audio amplifier is turned on.

기존 아날로그 오디오 앰프는 입력의 오디오 신호를 인가하고 출력 단 앰프가 Enable(EN)된 후 스피커 또는 헤드폰을 구동하였다. 그러나 이와 같이 출력 단 앰프가 Enable(EN)될 때 팝 노이즈 제거를 위한 동작이 없는 경우에는 출력전압의 순간적인 상승으로 팝 노이즈가 발생할 수 있다.Conventional analog audio amplifier applied the audio signal of the input and driven the speaker or the headphone after the output stage amplifier was enabled (EN). However, when there is no operation for removing pop noise when the output stage amplifier is enabled (EN), pop noise may occur due to the instantaneous rise of the output voltage.

따라서 본 발명은 상기와 같이 팝 노이즈가 발생하는 문제점을 해결하기 위한 것으로서 아날로그 오디오 앰프가 온(ON)된 후 출력 단 앰프의 출력전압이 그라운드(GND)전위에서 갑자기 상승함으로써 발생하는 팝 노이즈를 제거하는 방법 및 그 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. Accordingly, the present invention is to solve the problem that pop noise occurs as described above to remove the pop noise caused by the output voltage of the output stage amplifier suddenly rises at the ground (GND) potential after the analog audio amplifier is turned on (ON) It is an object of the present invention to provide a method and a system thereof.

본 발명은 아날로그 오디오 앰프에서 발생할 수 있는 팝 노이즈 제거 방법에 관한 것으로서 일정시간 동안 궤환(Feedback) 회로에 출력전압을 제어할 수 있는 전류를 인가하여 출력전압이 순간 상승하지 못하도록 하여 팝 노이즈를 제거한다.The present invention relates to a method for removing pop noise that may occur in an analog audio amplifier, and removes pop noise by applying a current for controlling an output voltage to a feedback circuit for a predetermined time so that the output voltage does not rise instantly. .

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 오디오 앰프에서 Enable(EN)과 함께 팝 노이즈 제거를 위한 제어전압 생성부(20)와 전류원(30)을 추가함으로써 팝 노이즈를 제거하거나 감소시킬 수 있다As described above, in the audio amplifier according to the present invention, pop noise may be removed or reduced by adding a control voltage generator 20 and a current source 30 for pop noise removal with Enable (EN).

이와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 오디오 신호를 인가하는 오디오신호 입력부(10)와 이 신호를 증폭하는 오디오 앰프(50) 및 팝 노이즈 제거를 위한 전류를 인가하는 전류원(30), 이 전류원(30)의 전류를 제어하기 위한 제어전압 생성부(20)와 전류원(30)에서 생성한 전류를 인가하는 궤환 루프(40)로 구성된다.In order to achieve the above object, the present invention provides an audio signal input unit 10 for applying an audio signal, an audio amplifier 50 for amplifying the signal, and a current source 30 for applying a current for removing pop noise, and the current source ( It consists of a control voltage generation unit 20 for controlling the current of the 30 and the feedback loop 40 for applying the current generated by the current source (30).

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면과 함께 상세히 기술 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with the accompanying drawings.

도 1은 팝 노이즈 동작이 없는 일반적인 오디오 앰프의 회로 구성 및 출력전압을 나타낸 블록도 이다. 오디오 앰프(50)의 비 반전 입력 단자(A)에는 기준전압(Vref)로 바이어스 전위을 설정하며, 오디오 입력과 앰프의 반전 입력 단자(B)사이에는 저항 R11을 반전 입력 단자(B)와 출력단자 사이에는 궤환 루프인 저항 R12을 사용하여 필요한 만큼의 전압이득을 설정한다.1 is a block diagram showing a circuit configuration and an output voltage of a general audio amplifier without pop noise operation. A bias potential is set to the non-inverting input terminal A of the audio amplifier 50 by the reference voltage Vref, and a resistor R11 is connected between the audio input and the inverting input terminal B of the amplifier to the inverting input terminal B and the output terminal. In between, resistor R12, which is a feedback loop, is used to set the required voltage gain.

이와 같이 팝 노이즈 동작이 없는 경우에는 앰프가 Enable 된 후 도1의 타이밍도와 같이 출력 전압의 직류(DC)전압이 순간적으로 상승하여 팝 노이즈가 발생한다. In this case, when the pop noise is not operated, the DC voltage of the output voltage is momentarily increased to generate pop noise after the amplifier is enabled.

도 2는 위와 같이 팝 노이즈가 발생하는 것을 방지하기 위한 본 발명에서 제안하는 블록도이다. 오디오 신호를 인가하는 오디오신호 입력부(10)와 이 신호를 증폭하는 오디오 앰프(50) 및 팝 노이즈 제거를 위한 전류를 인가하는 전류원(30), 이 전류원(30)의 전류를 제어하기 위한 제어전압 생성부(20)와 전류원(30)에서 생성한 전류를 인가하는 궤환 루프(40)로 구성된다. 2 is a block diagram proposed by the present invention for preventing pop noise from occurring as described above. An audio signal input unit 10 for applying an audio signal, an audio amplifier 50 for amplifying the signal, a current source 30 for applying a current for removing pop noise, and a control voltage for controlling the current of the current source 30. It consists of a feedback loop 40 for applying the current generated by the generation unit 20 and the current source 30.

도 3은 본 발명에서 팝 노이즈 제거를 위해 추가된 제어전압 생성부(20)와 전류원(30)의 일예이다. 도3의 타이밍 도를 설명하면 먼저 EN신호가 로우(LOW) 일 때에는 NM1(엔 모스1)이 온(ON)되어 Vx의 전압이 그라운드(GND)에 가까운 전압이 된다. 이 그라운드(GND)에 가까운 Vx의 의해 PM1(피 모스1)가 온(ON)이 되어 저항 R3에 반 비례한 전류(i2)가 흐르게 된다. 이 전류는 전류 미러(current mirror)구조로 된 NM2(엔 모스2)와 NM3(엔 모스3) 및 PM2(피 모스2)와 PM3(피 모스3)의 의해 io의 전류가 흐르게 된다. 이때 오디오 앰프의 동작을 위해 EN신호가 하이(High, Vcc)가 되면 NM1(엔 모스1)이 오프(OFF)가 되어 전류 i1에 의해 캐패시터(C1)가 충전되어 Vx전압이 도3의 타이밍 차트와 같이 상승하게 된다. 또한 Vx 전압이 상승함에 따라 PM1(피 모스1)이 서서히 오프(OFF)가 되어 i2가 감소하게된다. i2가 감소함에 따라 io도 타이밍 도와 같이 변화하게 된다.  3 is an example of the control voltage generator 20 and the current source 30 added to remove pop noise in the present invention. Referring to the timing diagram of FIG. 3, first, when the EN signal is LOW, NM1 (MOS1) is turned ON so that the voltage of Vx becomes a voltage close to ground GND. PM1 (moss 1) is turned on by Vx close to the ground GND, so that a current i2 in proportion to the resistance R3 flows. This current causes io current to flow through NM2 (NMOS2) and NM3 (NMOS3) and PM2 (Phys2) and PM3 (Phys3) having a current mirror structure. At this time, when the EN signal is high (Vcc) for the operation of the audio amplifier, NM1 (Moss1) is turned off (OFF), the capacitor (C1) is charged by the current i1 and Vx voltage is the timing chart of FIG. Will rise. In addition, as the Vx voltage increases, PM1 (MOSP1) gradually turns OFF and i2 decreases. As i2 decreases, io also changes with timing.

이와 같이 발생되는 전류(io)는 팝 노이즈 제거를 위해 도2에서와 같이 앰프의 반전입력 단자로 인가된다.The current io generated as described above is applied to the inverting input terminal of the amplifier as shown in FIG. 2 to remove pop noise.

도 4는 오디오 앰프 동작을 위해 EN신호가 하이(High, Vcc)가 될 때의 도3에서 생성한 전류(io)와 그 전류에 따라 출력전압(Vo1)이 제어되는 타이밍 도이다.FIG. 4 is a timing diagram in which the output voltage Vo1 is controlled according to the current io generated in FIG. 3 and the current when the EN signal goes high (Vcc) for the operation of the audio amplifier.

도 4의 타이밍 도를 설명하면 EN신호가 하이(High, Vcc)가 되었을 때 반전 입력 단자의 전압은 아날로그 앰프의 특성중의 하나인 가상 접지(Virtual Ground)에 의해 비 반전 입력 단자의 전압인 기준전압(Vref)와 같다. 이때 전류(io)가 다음 식과 같이 io > Vref/R12 흐를 경우 출력 전압은 그라운드(GND)전위가 된다. 이와 같이 인가되는 전류(io)가 도3의 설명과 같이 서서히 감소하다가 다음 식과 io(ix) = Vref/R12 같아지는 시점에서 출력 전압이 서서히 상승하게 된다. 이와 같이 출력 전압을 서서히 상승시킴으로써 순간적인 출력 직류전압의 상승에 의해 발생하는 팝 노이즈를 감소시킬 수 있다. 팝 노이즈를 완전히 제거하기 위해서는 충분한 시간동안에 출력 전압을 상승시켜야 하는데 이 시간은 도3의 저항(R1,R2)과 캐패시터(C1)에 의해 결정된다. 이 값들이 클수록 팝 노이즈를 감소 또는 제거 할 수 있다.Referring to the timing diagram of FIG. 4, when the EN signal becomes high (Vc), the voltage of the inverting input terminal is a reference of the voltage of the non-inverting input terminal by virtual ground, which is one of the characteristics of the analog amplifier. Same as voltage Vref. At this time, if io> Vref / R12 flows as in the following equation, the output voltage becomes ground (GND) potential. As described above, the applied current io gradually decreases as described with reference to FIG. 3, and then the output voltage gradually increases when the following equation is equal to io (ix) = Vref / R12. By gradually increasing the output voltage in this manner, pop noise caused by the instantaneous rise of the output DC voltage can be reduced. To completely eliminate the pop noise, the output voltage must be raised for a sufficient time, which is determined by the resistors R1 and R2 and capacitor C1 of FIG. The larger these values, the less noise can be reduced or eliminated.

상술한 바와 같이 본 발명은 전류원을 이용하여 출력 전압을 서서히 상승시 킴으로서 팝 노이즈를 감소 또는 제거할 수 있다. As described above, the present invention can reduce or eliminate pop noise by gradually increasing the output voltage using a current source.

도 1은 일반적인 아날로그 오디오 앰프의 회로도와 enable(EN)시의 출력전압의 타이밍도.1 is a circuit diagram of a general analog audio amplifier and a timing diagram of an output voltage at enable (EN).

도 2는 본 발명에서 제안하는 블록도 2 is a block diagram proposed in the present invention

도 3은 본 발명의 팝 노이즈 제거를 위한 전류(io)을 만드는 회로와 타이밍의 일 예3 is an example of a circuit and timing for making a current io for removing pop noise of the present invention.

도 4는 팝 노이즈 제거를 위한 전류를 활용한 본 발명의 회로도와 출력전압의 타이밍도 .4 is a circuit diagram of the present invention utilizing a current for pop noise cancellation and a timing diagram of an output voltage.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명  DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS

10: 오디오 신호 입력부 20: 제어전압 생성부  10: audio signal input unit 20: control voltage generator

30: 전류원 40: 궤환 루프  30: current source 40: feedback loop

50: 오디오 앰프  50: audio amplifier

NM1～NM3: 엔 모스 트랜지스터 PM1～PM3: 피 모스 트랜지스터  NM1 to NM3: MOS transistors PM1 to PM3: PMOS transistors

R1～R3, R11, R12: 저항 C1, C2: 캐패시터   R1 to R3, R11 and R12: resistors C1 and C2: capacitors

INV1: 인버터   INV1: Inverter

Claims (3)

오디오 앰프에서 오디오 신호를 인가하는 오디오신호 입력부(10)와 이 신호를 증폭하는 오디오 앰프(50) 및 팝 노이즈 제거를 위한 전류를 인가하는 전류원(30), 이 전류원(30)의 전류를 제어하기 위한 제어전압 생성부(20)와 전류원(30)에서 생성한 전류를 인가하는 궤환 루프(40)로 구성되어 팝 노이즈를 제거하는 오디오 앰프.To control the current of the audio signal input unit 10 for applying an audio signal from the audio amplifier, the audio amplifier 50 for amplifying the signal, and the current source 30 for applying the current for pop noise removal, and the current of the current source 30. Audio amplifier for removing the pop noise is composed of a control voltage generator 20 and a feedback loop for applying the current generated by the current source (30). 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전류원 블록은 제어 전압 생성부의 제어 전압을 받아 팝 노이즈 제거를 위한 전류를 만드는 블록으로; 전류원의 양에 따라 출력 전압의 제어함으로서 팝 노이즈를 제거하는 오디오 앰프.The current source block is a block for receiving a control voltage of the control voltage generator to generate a current for removing the pop noise; An audio amplifier that eliminates pop noise by controlling the output voltage according to the amount of current source. 제 2항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 전류원 블록은 출력 전압의 상승 속도를 늦추기 위해 앰프가 Enable 된 후 전류의 양을 점점 감소시켜 출력 전압을 상승시키는 전류원 블록을 특징으로 하여 팝 노이즈를 제거하는 오디오 앰프.The current source block is an audio amplifier to remove the pop noise, characterized in that the current source block to increase the output voltage by gradually decreasing the amount of current after the amplifier is enabled to slow down the rise rate of the output voltage.
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